自古以来，金钱是社会中最重要的存在，所以把钱存到安全的地方很重要。到了电脑普及后的现代，数据成为了和金钱一样、甚至更重要的东西。不管是一个文档，还是一个视频，或是一串代码，对于不同的人来说，任何数据都可能成为无价之宝。

所以买一块性能优秀的硬盘就成为了和找个好银行一样重要的事。好的硬盘不仅能让你的数据更安全，还能让你在使用这些数据时体验更好。本文就将通过科普的方式解读各种硬盘的原理和优缺点，以及购买注意事项。

■硬盘分为三大类

从结构和原理来讲，现在的硬盘分为机械、固态和混合三大类。每一种硬盘的性能不同都产生于内部构造的本质性不同。比如由于存在活动部件，机械硬盘抗震能力不如固态硬盘，不适合经常拿来拿去的便携笔记本。所以我们先从不同硬盘的内部结构入手。

■机械硬盘原理

从一定程度上来讲，机械硬盘就是个“黑胶唱片机”。黑胶唱片机的唱针接触到旋转的黑胶唱片就会发声，就像机械硬盘的磁头悬浮在磁盘表来读/写数据一样。只不过磁头不会碰到磁盘，除非硬盘坏了。

磁头之所以能在不碰到磁盘的情况下读/写数据，是因为机械硬盘使用了磁力来进行数据的存储和读写。磁盘看起来像镜子一样光滑（磁盘上有可被磁化的镀层），但实际表面被分成了无数个微小区域，每一个区域能存储一定量的数据。最简单的提高硬盘容量的方法就是让磁盘表面积变大，所以机械硬盘的磁盘正反两面都被利用，每一面都有一个磁头。这也是为什么容量超大的硬盘需要把好几个磁盘摞到一起。

图中为双碟硬盘，四个磁头覆盖每碟的正反两面

硬盘运行时，磁盘会高速旋转，结合摆臂会带动磁头在磁盘表面移动，磁头就能够到磁盘的每一个角落。硬盘写入数据的过程就是通过电流（电流通过磁头传到磁盘上）改变磁盘表面指定区域磁场的过程；硬盘读取数据的过程就是把磁盘目前的磁场状态转化成电流传出来，最终传到电脑里的过程。

由于磁盘和磁头都是活动部件，所以机械硬盘防震能力差、噪音较大、防异物能力几乎为零。

磁头距离磁盘只有0.1到0.3微米，剧烈的震动可能会让磁头碰到磁盘。就算震动没让磁头碰到磁盘，高速旋转下磁盘产生的陀螺效应也会让外部震动增加磁盘旋转电机和轴承的磨损。如果电机和轴承出了问题，硬盘内部会发声一系列毁灭性灾难。

即使机械硬盘都自身有了一定的防震处理，开着机时掉地上或者被使劲砸了一下，硬盘也会凶多吉少。

除了怕震，机械硬盘的内部机构决定了其十分惧怕异物入侵。如果硬盘进灰，磁头就会夹着灰尘和磁盘摩擦，硬盘直接报废。所以机械硬盘会配备过滤器，保证硬盘内部空气内没有灰尘。

■固态硬盘原理

相比于机械硬盘，固态硬盘最大特特点就是没有活动部件，所以固态硬盘防震能力强、不那么害怕灰尘、没有噪音、比机械硬盘省电（不需要电机）。

固态硬盘的内部结构非常简单，就是一块上面有主控芯片、闪存和缓存芯片（有些没有）的PCB板。所以固态硬盘比机械硬盘体积小得多，重量也更轻。